光伏屋顶承载力检测鉴定报告承接全国业务范围

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光伏发电自动跟踪系统中，光强检测作为一个重要环节直接决定自动跟踪的效果。本文以Atmaga8作为光强检测控制核心，利用TSL2560T光强传感器对太阳能电池板的光强进行采集，通过对硬件设计和软件编程，光强检测模块能够采集精确的光强值，使得太阳能电池板始终朝向光强较大的方向，达到自动跟踪的效果。光伏屋顶承载力检测鉴定报告承接全国业务范围

在整个转化过程中决定所产生能量大小的因素主要是：光照强度、光照面积和光照时间[2]。这些主要因素直接影响光伏发电的质量。由于太阳能电池板一般都是整装固定在地面或者固定在栏杆上，而太阳却处于不停运动的状态，因而光线强弱不停的发生变化[3]。所以研究和设计光伏发电自动跟踪系统，即太阳能电池板会跟随着太阳的运动轨迹而转动，始终让太阳能电池板的光照面积较大化，具有很强的实用价值。
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二、光伏发电自动跟踪系统整体框图如图1所示

该系统将光电跟踪方式与太阳运动轨迹追踪方式相结合，以单片机控制器作为控制核心，通过Modbus总线协议接收来自光强检测模块输出的光强值。太阳能电池板是安装在二维电机转动架上[5]，光强检测模块放置于太阳能电池板的正*，两者保持平行。根据光强值的大小，控制二维电机的转动，从而实现对太阳的跟踪。基于光强检测对整个自动跟踪系统的重要性，本文主要对光强检测进行了设计和研究。
　　二、光强检测硬件设计
　　光强检测是光伏发电自动跟踪系统的重要环节，自动跟踪系统是根据检测到的光强值来判断二维电机的运动方向。在设计光强检测模块时，其基本出发点就是要合理的利用现有工艺条件，采用单片机控制技术对实时采集的光强信号进行接收和处理，经过A/D转换后的光强信号传输到单片机中，单片机再通过Modbus总线协议传输给光伏发电自动跟踪系统的控制器。
　　2.1 器件选型
　　本设计选用ATMEL公司的AVR系列单片机Atmaga8作为主控芯片，其价格低廉，具有功能强大的定时器/计数器及通讯接口，并且内置EEPROM[4]。
　　作为光强检测，光强传感器的好坏直接影响整个系统的运行情况。本设计采用TAOS公司推出的一款高速、低功耗、可编程的光强度数字转换芯片TSL256x。内部结构图如图2所示，该芯片是*二代周围环境光强度传感器。

三、屋顶光伏承载力检测的光强检测原理图如图3所示，

将TSL2560T的引脚SCL连接于Atmaga8的PC5，引脚SDA连接于单片机的PC4。单片机只需要以PC4和PC5来模拟SMBus总线就可以读取TSL2560T的ADC寄存器中的光强值。TSL2560T中有两个转换通道，分别为通道0和通道1，其中通道0是转换可见光和红外线的通道；通道1仅仅只转换红外线。自动跟踪系统只是跟随着可见光光强值较大的方向运转，如此，通道1是作为一个补偿的通道，补偿掉通道0中的红外线，最后可以一得到可见光的光强值。
　　为了实现将采集到的光强值正常传输给光伏发电自动跟踪系统的控制器，本设计采用传输距离远，传输可靠性高的Modbus总线协议。485通信芯片选择为SP3485E，3.3V供电。其中R4为匹配电阻，在远距离传输或者位于485总线上的最后一个从机时才使用。R3和R5分别为下拉电阻和上拉电阻，保证485总线的初始状态。光伏发电跟踪系统难免处于比较恶劣的环境下，为防止单片机程序跑飞，本设计外置一个看门狗芯片X5043来保证光强检测模块的正常高效工作，其原理图如图4所示。光伏屋顶承载力检测鉴定报告承接全国业务范围

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